Python中使用json模块实现JSON字符串的解析和生成
JSON（JavaScript Object Notation）是一种轻量级的数据交换格式，广泛应用于Web应用程序之间的数据传输。Python中通过使用json模块实现JSON字符串的解析和生成。json模块提供了两个重要的函数：json.dumps()和json.loads()。
json.dumps()函数
该函数的主要作用是将Python对象转换为JSON字符串。其定义如下：
json.dumps(obj, *, skipkeys=False, ensure_ascii=True, check_circular=True, allow_nan=True, cls=None, indent=None, separators=None, default=None, sort_keys=False, **kw)
其中，obj代表要转换的Python对象；skipkeys、ensure_ascii、check_circular、allow_nan、cls、indent、separators、default、sort_keys等为可选的参数。下面通过一个例子来说明。
import json
data = {
"name": "张三",
"age": 20,
"hobbies": ["篮球","游戏"],
"education": {
"undergraduate": {
"school": "清华大学",
"major": "计算机科学与技术",
"entranceYear": 2018,
"graduationYear": 2022
},
"postgraduate": None
}
}
# 将Python对象转换为JSON字符串
json_str = json.dumps(data, ensure_ascii=False, indent=4)
# 输出JSON字符串
print(json_str)
输出结果如下：
{
"name": "张三",
"age": 20,
"hobbies": [
"篮球",
"游戏"
],
"education": {
"undergraduate": {
"school": "清华大学",
"major": "计算机科学与技术",
"entranceYear": 2018,
"graduationYear": 2022
},
"postgraduate": null
}
}
如上例所示，通过dumps()函数将Python对象转换为JSON字符串，同时指定了ensure_ascii和indent参数。其中，ensure_ascii参数设置为False，表示在JSON字符串中输出中文字符；indent参数设置为4，表示使用4个空格缩进JSON字符串，使其更加易读。
json.loads()函数
该函数的主要作用是将JSON字符串转换为Python对象。其定义如下：
json.loads(s, *, cls=None, object_hook=None, parse_float=None, parse_int=None, parse_constant=None, object_pairs_hook=None, **kw)
其中，s代表要转换的JSON字符串；cls、object_hook、parse_float、parse_int、parse_constant、object_pairs_hook等为可选的参数。下面通过一个例子来说明。
import json
json_str = '''
{
"name": "张三",
"age": 20,
"hobbies": [
"篮球",
"游戏"
],
"education": {
"undergraduate": {
"school": "清华大学",
"major": "计算机科学与技术",
"entranceYear": 2018,
"graduationYear": 2022
},
"postgraduate": null
}
}
'''
# 将JSON字符串转换为Python对象
data = json.loads(json_str)
# 输出Python对象
print(data)
输出结果如下：
{'name': '张三', 'age': 20, 'hobbies': ['篮球', '游戏'], 'education': {'undergraduate': {'school': '清华大学', 'major': '计算机科学与技术', 'entranceYear': 2018, 'graduationYear': 2022}, 'postgraduate': None}}
如上例所示，通过loads()函数将JSON字符串转换为Python对象，该函数执行完毕后返回一个Python对象。在上面的代码中，首先定义了一个JSON字符串，然后使用loads()函数将该JSON字符串转换为Python对象，并输出该Python对象。
总结
通过json模块和dumps()、loads()函数，我们可以很方便地将Python对象和JSON字符串之间进行转换。在实际应用中，我们经常需要将复杂的数据结构（如嵌套的字典和列表）转换为JSON字符串，然后通过网络传输给其他应用程序去解析。json模块的简单易用性使得Python在Web应用程序中受到广泛的重视和使用。